基于改进势场法的受限水域中船舶自动避碰模型研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:babyface_2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着世界航运业的快速发展,船舶的航行水域范围越来越宽广,越来越多船舶航行于航道宽度狭窄、船舶操纵受到限制的受限水域中。由于受限水域中船舶航行环境复杂,船舶发生碰撞事故的危险性大大增加。然而目前国内外对船舶自动避碰开展的研究主要集中在宽阔水域中,对受限水域的船舶自动避碰研究尚少。因此研究受限水域中船舶的自动避碰问题,建立船舶自动避碰模型,对提高船舶的航行安全具有重要的科学价值和现实意义。  本文对船舶在受限水域中的自动避碰操纵模型进行研究,针对受限水域中船舶避碰操纵的特点,根据船舶操纵理论,从船舶避碰的角度建立考虑船舶航行环境影响的受限水域中船舶操纵运动模型;研究分析受限水域中影响船舶碰撞危险的各种因素,以应用于船舶避碰的船舶领域模型为基础,提出了从本船驾驶员视角出发的船舶与碍航物的领域概念,结合受限水域中的航行条件和《规则》要求以及动界理论的概念,建立了受限水域中静态碍航物的领域模型和船舶动态领域模型,并以此结合势场理论建立受限水域中考虑多方面因素的船舶碰撞危险度评估模型;在已经建立的受限水域船舶操纵数学模型和船舶危险度评估模型的基础上,结合航行环境特点和《规则》中对避碰操纵的要求,对传统势场法模型进行针对性改进,进而建立了受限水域中船舶自动避碰模型;最后运用该模型对受限水域中直航道和弯曲航道的船舶与静态碍航物和目标船的自动避碰过程进行模拟仿真,仿真结果表明该模型能够实现船舶在受限水域中自动避碰,对提高船舶在受限水域中的航行安全具有重要的意义。  本文研究成果将为解决受限水域内船舶避碰问题,开发具有实用性的船舶智能舰桥系统提供重要的理论支撑。
其他文献
该文是根据目前科学技术发展的需要,在对以往频率测量的研究基础上,提出了一种高精度的频率测量方法,这与以往的频率测量方法有很大的不同,具有简单、易行、精度高的特点.该
燃气轮机以其重量轻,功率大,操作方便和机动性强等优点显示出其强大的生命力,并作为原动力越来越广泛地应用在军舰,货船,钻井平台和发电站等方面。众所周知,这种发动机在工作时需要
学位
我们知道白血病的死亡率很高,但造成如此高死亡率的原因就是不能及时发现.绝大多数患者在发现疾病时已经到了晚期,所以有些患者可能会问:通过一些常规检查来诊断白血病是不是
期刊
随着船舶速度的提高,将会带来兴波阻力增加和船体振动加剧等问题。在各种减小高速航行状态下兴波阻力的措施中,给船舶加装水翼是一个应用极为广泛而且十分有效的手段。船用翼
期刊
增强现实是在虚拟现实的基础上发展起来的一个研究热点。友好的人机交互接口使得增强现实技术的应用前景十分广泛。跟踪技术是增强现实的关键技术之一。基于视觉的跟踪技术与
收发信机的抗干扰性能关系到星间链路系统的安全性,在高精度测距和有限星载处理能力约束下增加抗干扰环节会增加收发信机复杂度并且引入测距误差,盲目增加抗干扰措施得不偿失
从提高导航卫星自主运行能力和解决卫星自主定轨与时间同步工程实际问题出发,确定一整套满足实际工程要求与约束的自主运行算法,为建设我国北斗卫星导航系统自主导航提供重要
本文对基于CAN总线的车辆底盘综合电子系统中虚拟仪表显示控制系统进行研究和设计。 作为整个车辆底盘综合电子系统的显示核心和控制中心,车载虚拟仪表显示控制系统需要监